[发明专利]活性土和絮凝剂、吸附剂复合材料氮肥固定化技术

摘要

本发明公开了一种活性土和絮凝剂、吸附剂复合材料氮肥固定化技术。辐照化学改性的凹凸棒土分散性增强，且在絮凝剂作用下可以在寡水环境中自组装形成多层微纳尺度的网络结构，同时利用高吸附性的生物碳将氮肥吸附连同未被吸附的氮肥一起嵌入该网络结构内部，将氮肥养分有效储存于网络结构中，限制其自由迁移，实现对其环境流失的控制。该技术可以有效减少氮素迁移和流失，提高化肥的利用率，减少氮素流失对环境污染。该技术可以做到肥料减量减排、提高氮肥利用率、减少化肥施用量、环境友好、成本低廉、工艺简单，对控制水体富营养化面源污染、保护生态环境有重要意义。

主权项

活性土和絮凝剂、吸附剂复合材料氮肥固定化技术，其特征在于包括以下步骤：（1）将100‑800目胶体级凹凸棒土与氢氧化镁按照90‑95:10‑5质量比混合均匀，然后利用能量为1‑5MeV和剂量为5‑50kGy的伽马射线辐照5‑30 分钟，实现凹凸棒土棒晶解离，以提高其比表面积，得到改性凹凸棒土；（2）然后将步骤（1）中得到的改性凹凸棒土与丙烯酸按照95‑99:5‑1质量比混合均匀，然后利用波长为354 nm的紫外射线辐照10‑30分钟，混合物离光源5‑10 cm，使凹凸棒土与丙烯酸接枝，同时使丙烯酸聚合，形成凹凸棒土‑聚丙烯酸网络化复合物；（3）将凹凸棒土‑聚丙烯酸网络化复合物与100‑500目秸秆灰按照60‑80:40‑20质量比混合均匀，然后用105‑110℃的水热处理10‑20 分钟，一方面增加凹凸棒土分散性，另一方面使秸秆灰中生物碳纳米颗粒进入凹凸棒土‑聚丙烯酸网络，形成凹凸棒土‑聚丙烯酸‑生物碳三元复合物；（4）将凹凸棒土‑聚丙烯酸‑生物碳三元复合物与聚丙烯酰胺、壳聚糖以及三聚磷酸钠按照90‑95:1‑2:1‑8:1‑2 质量比混合均匀，然后以10000‑12000 rpm高速剪切1‑5 分钟，即得氮肥固定化助剂；（5）将氮肥固定化助剂按照2‑15%质量分数添加到氮肥中，造粒即得本发明固定化氮肥。